Per jaar trekken zo'n 600.000 bezoekers over één enkele, onverharde weg naar de bijna 2,5 miljoen hectare van het Denali National Park and Preserve in Alaska. De meeste bezoekers maken een tocht met een bus van het park om de grizzly- en zwarte beren, wolven, rendieren, elanden en dunhoornschapen (de 'Grote Vijf’ van inheemse wilde dieren) te bewonderen en een glimp op te vangen van Denali, met 6194 meter de hoogste berg van Noord-Amerika, die vaak aan het zicht wordt onttrokken door bewolking.
Maar in de afgelopen jaren kreeg de bijna 150 kilometer lange toegangsweg, Denali Park Road, te maken met verzakkingen en aardverschuivingen, die flink wat onderhoud vergen en de weg bij tijd en wijle versperren. Volgens wetenschappers zijn deze waarschijnlijk het gevolg van de klimaatverandering. Het probleem met het wegonderhoud is slechts een van de vele gevolgen van de stijgende temperatuur voor de nationale parken in Alaska.
Net als in grote delen van de rest van Alaska bestaat de ondergrond in Denali National Park voornamelijk uit permafrost. Dit houdt in dat de bodem gedurende minstens twee aaneengesloten jaren op of onder het vriespunt blijft. Nu de aarde opwarmt, ontdooit steeds meer van de permafrost vlak onder het aardoppervlak, in de grondlaag direct onder de actieve aardlaag die ieder jaar naar gelang van de seizoenen bevriest en ontdooit. In de jaren vijftig bestond deze in 75% van Denali uit permafrost. In het eerste decennium van deze eeuw was dit gedaald tot circa 50% en naar verwachting is het rond 2050 nog maar 6%. In de gebieden waar de permafrost vlak onder het aardoppervlak ontdooit kan er nog steeds wel sprake zijn van dieper gelegen permafrost. Deze lagen kunnen honderden meters dik zijn, oplopend tot ruim zeshonderd meter dik in bepaalde noordelijke gebieden in Alaska.
Ecoloog David Swanson en fysici Pam Sousanes en Ken Hill, alle drie onderzoekers bij de Amerikaanse National Park Service, publiceerden onlangs een artikel in het vakblad Arctic, Antarctic, and Alpine Research naar aanleiding van een analyse van de lucht- en bodemtemperatuur in de acht meest noordelijk gelegen nationale parken in Alaska. Ze constateerden dat de gemiddelde jaarlijkse luchttemperatuur tussen 2014 en 2019 in het onderzoeksgebied met minimaal 1 graad Celsius was gestegen ten opzichte van de dertig jaar daarvoor, en dat dit in Denali en de meeste andere parken in het noordpoolgebied bijna 2 graden was. In bepaalde delen van de parken langs de westkust liep de stijging op tot 3 graden. En ook de gemiddelde jaarlijkse bodemtemperatuur was gestegen.
Lees ook: Permafrost op de Noordpool ontdooit sneller dan verwacht
“Als de hoge temperaturen die in de periode tussen 2014 en 2019 werden gemeten aanhouden, vindt er een grootscheepse aantasting plaats van de permafrost in delen van deze nationale parken en soortgelijke gebieden in Alaska,” zo schrijven de onderzoekers. Prognoses geven aan dat de temperatuur in Denali waarschijnlijk blijft stijgen, aldus een onderzoek uit 2018 van Patrick Gonzalez en anderen waarover een artikel verscheen in Environmental Research Letters.
Er zijn in Alaska acht nationale parken en zestien andere gebieden onder beheer van de National Park Service, zoals nationale monumenten, reservaten en historische gebieden. Het ontdooien van de permafrost beïnvloedt die gebieden op verschillende manieren, variërend van problemen met de infrastructuur tot gevolgen voor het ecosysteem.
In Denali moet de Denali Park Road zo nu en dan worden afgesloten vanwege aardverschuivingen. In 2013 schoven blokken permafrost ter grootte van kleine huizen van een steile helling boven Igloo Creek, waardoor de weg gedurende vier dagen onbegaanbaar was. In 2014 spoelde een gedeelte van de route weg, waardoor bezoekers van een lodge moesten worden opgehaald met privévliegtuigjes en parkhelikopters. In juli 2016 zorgde een aardsverschuiving bij de Eagle's Nest voor een sluiting die vier dagen duurde, waarna de toegang nog gedurende enkele dagen beperkt was. Vervolgens raakten in 2019 zeventien bussen met zo'n driehonderd parkbezoekers ingesloten. De inzittenden bleven ongedeerd, maar moesten wel urenlang wachten op hun redding.
Het ontdooien van de permafrost heeft invloed op parken in heel Alaska
Wetenschappers vroegen zich af hoe deze veranderingen mogelijk verder nog van invloed zouden zijn op de weg door het park. Daarom boorden ze tussen 2003 en 2019 naar bodemmonsters in het gebied. Ze ontdekten “aanzienlijke hoeveelheden permafrost die veel ijs bevat en daardoor dooigevoelig (relatief warm) is direct onder de weg,” aldus de website van het park, waarop ook een verklaring te vinden is voor de problemen met de weg: “De meest plausibele verklaring is dat de permafrost in de omgeving ontdooit, net als op andere plaatsen in de regio, wat leidt tot een verminderde stabiliteit van de hellingen.”
Het ontdooien van de permafrost zorgt niet alleen in Denali voor problemen. De National Park Service heeft ruim 34 miljoen hectare grond onder beheer, waarvan zo'n 22 miljoen in Alaska. Circa 15 miljoen hectare ligt in een zone waar de ondergrond bestaat uit meer dan 50 procent permafrost.
Nationale parken zijn daarnaast een belangrijke economische factor in Alaska. In 2018 trokken de parken 2,9 miljoen bezoekers, die “de staat in totaal zo'n 1,98 miljard dollar (1,68 miljard euro) opleverden,” aldus de Service.
Lees ook: Ingevroren wolvenpup van 57.000 jaar oud gevonden in permafrost in Yukon, Canada
De effecten van de dooi zijn van park tot park verschillend. In de afgelegen, moeilijk bereikbare nationale parken in het noordpoolgebied in het noorden van Alaska komen weinig bezoekers en is er nauwelijks enige infrastructuur. Het ontdooien van de permafrost kan echter hydrologische veranderingen tot gevolg hebben, met water dat de grond in sijpelt, meren die leeglopen of nieuwe waterbekkens die ontstaan. De dooi kan ook erosie van de bodem tot gevolg hebben, of het afzetten van sediment in stromen en meren, het kan van invloed zijn op voedselketens en er kunnen broeikasgassen bij vrijkomen. Die veranderingen hebben hun weerslag op de vegetatie en de leefgebieden van wilde dieren.
“Wanneer het klimaat opwarmt en de begroeiing hoger en dichter wordt, heeft dat invloed op backpackers, maar zeker ook op wilde dieren,” aldus Swanson. Volgens hem merkt de gemiddelde bezoeker aan de parken in het noordpoolgebied mogelijk niks van de veranderingen. “Alles gaat langzaam in het noordpoolgebied, en dat geldt ook voor dingen die wij zien als relatief snelle veranderingen door de klimaatverandering,” stelt Swanson.
Problemen met de Park Road
De veranderingen zijn beter zichtbaar langs de Park Road in Denali, die tussen 1922 en 1938 werd aangelegd, met een ‘High-line’-route langs Polychrome Mountain met schitterende panoramische vergezichten. Maar inmiddels zorgt de Pretty Rocks Landslide bij mijlpaal 45,5 van die weg voor problemen, aldus de Denali Geology Road Guide. De aardverschuiving die in de jaren zestig voor het eerst werd waargenomen, was lange tijd een kwestie van klein onderhoud: elke paar jaar moest er even iets aan gedaan worden. Maar naarmate Alaska verder opwarmde, werd het probleem groter.
In 2016 en 2017 nam de verzakking van de weg over ongeveer een kilometer lengte toe - tot wel vijftien centimeter per maand. In 2018 en 2019 verzakte de weg soms wel vijf centimeter per dag, en op enkele dagen in augustus 2020 werden verschuivingen van bijna negen centimeter per dag gemeten. Dit voorjaar gebruikte het park ruim vijfduizend kubieke meter grind (het equivalent van 550 vrachtwagens vol) voor reparatie van de weg.
Langs de weg door het park is sprake van ruim 140 “in kaart gebrachte onstabiele hellingen”. “We doen er alles aan om te zorgen dat we voldoende aandacht besteden aan kwesties die bekend en duidelijk te zien zijn, zoals bij Pretty Rocks, maar ons daar niet zo op blind te staren dat we andere problemen niet meer zien,” vertelt geoloog Denny Capps van het Denali National Park and Preserve.
Denali doet mee aan het Unstable Slope Management Program voor instanties die het beheer voeren over Amerikaanse federale gronden en werkt samen met de U.S. Geological Survey aan het samenstellen van kaarten met een hoge resolutie, om meer te weten te komen over de grond langs de Denali Park Road waar het risico bestaat op natuurfenomenen als aardverschuivingen, verzakkingen en aardbevingen. Een geautomatiseerd controlesysteem waarschuwt Capps bij grote bewegingen. Als hij een waarschuwing ontvangt, bekijkt hij de gegevens, ook als dat midden in de nacht is.
Lees ook: Ontdooiend Noordpoolgebied stoot schokkend veel broeikasgas uit
“Ik kan dan opstaan, inloggen en kijken of het niet bijvoorbeeld aan een van de sensors ligt; het gebeurt wel eens dat ze worden gebruikt door beren om hun achterste mee te krabben,” aldus Capps. Maar als hij iets ziet wat hem niet bevalt, gaat hij naar die locatie toe om te kijken wat er aan de hand is.
Het park onderzoekt verschillende opties om de problemen rond de weg door het park aan te pakken, zoals een brug of het verleggen van de weg. Maar er zijn geen simpele oplossingen. Een van de mogelijke andere routes zou rond Polychrome Mountain lopen. Dat zou inhouden dat de beroemde vergezichten zouden verdwijnen en dat de geotechnische moeilijkheden van de bestaande weg worden ingeruild voor andere, op een route waarvan bekend is dat er ook aardverschuivingen voorkomen.
Een andere mogelijkheid is om de weg door de vallei te laten lopen. Maar daar kunnen zogenaamde ‘vlechtende rivieren’ en drassige grond weer voor nieuwe problemen zorgen. En voor allebei de opties voor een nieuwe weg moet gebied worden doorkruist met ontdooiende, instabiele permafrost en moet zo'n tien kilometer nieuwe weg worden aangelegd door beschermde natuurgebieden - een complexe operatie waarbij uitgebreid onderzoek naar de omgeving moet worden gedaan en er inspraak mogelijk is.
Terwijl de parken op zoek zijn naar oplossingen voor de huidige problemen, verzamelen wetenschappers ook belangrijke gegevens die nodig zijn voor het maken van toekomstplannen. Fysicus Sousanes van de Park Service, doet onderzoek naar het klimaat en werkt samen met zowel het Central Alaska Network als het Arctic Inventory and Monitoring Network. Zij zorgt ervoor dat de meetstations van de netwerken 365 dagen per jaar in de lucht zijn.
“Mijn aandeel in deze hele puzzel van het langetermijnonderzoek is om te zorgen voor essentiële basisgegevens over de nationale parken, waarover we in de afgelopen honderd jaar niet beschikten,” aldus Sousanes. “We hebben inmiddels een behoorlijk goed inzicht in de huidige situatie, en dat kan ons helpen om kennis te vergaren over de veranderingen die we in de omgeving gaan zien.”
Dit artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd op NationalGeographic.com
